專利名稱：一種雙向礦用遙控系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子通訊技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種礦用遙控系統(tǒng)，尤其涉及一種左右通用型雙向礦用遙控系統(tǒng)；同時(shí)，本發(fā)明還涉及一種左右通用型雙向礦用遙控方法。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)采礦機(jī)械的無線電遙控器多采用單向傳輸方式，在遙控器上不顯示被控設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)參數(shù)與故障信息。而采礦機(jī)械的工作條件又比較惡劣，難以跟隨機(jī)械觀察機(jī)械的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)，尤其是在有片幫現(xiàn)象的工作面，這種觀察有極大的危險(xiǎn)性。對(duì)于機(jī)械的操作人員來說，傳統(tǒng)作業(yè)方式只能是相對(duì)機(jī)械一定距離進(jìn)行肉眼觀察，不利于操作人員根據(jù)機(jī)械的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行正確判斷。由于采礦機(jī)械屬于大型機(jī)械，井下工作面能見度又比較低，因此一般都選用左右兩邊控制的方法，左遙控由站在機(jī)械左后方一定距離的操作人員操作，右遙控由站在機(jī)械右后方一定距離的操作人員操作，左右遙控需要同時(shí)對(duì)機(jī)械進(jìn)行操作控制，因此通常都選用頻分的方法來實(shí)現(xiàn)，但這樣一來，左右遙控器不能通用，給故障分析、設(shè)備備件等都帶來影響。中國專利CN200920164367. 1(專利公告號(hào)CN201581897U)公開了一種帶工況顯示的采煤機(jī)遙控裝置，包括手持式遙控器和無線信號(hào)收發(fā)器，手持式遙控器采用電池供電， 包括微控制器以及與其相連的無線收發(fā)模塊、鍵盤和液晶顯示器；無線信號(hào)收發(fā)器包括微控制器以及與其相連的無線收發(fā)模塊和有線通信模塊。該方案的缺陷在于，其工況顯示是通過有線傳輸?shù)姆绞椒祷氐竭b控裝置上的，使用時(shí)明顯不方便，而有線遙控井下機(jī)械的方式有多種多樣，在工作面上仍是以純無線遙控為主。中國專利CN200910014818. 8(專利公告號(hào)CN101871364A)公開了一種薄煤層工作面采煤機(jī)遙控方法，采用自動(dòng)分段遙控；即將工作面分段，分段參數(shù)輸入采煤機(jī)控制中心，使采煤機(jī)只接收設(shè)定于該分段的無線電發(fā)射機(jī)的遙控指令。為此，在由發(fā)射機(jī)和接收機(jī)、采煤機(jī)控制中心組成的遙控裝置中，增加定位裝置，檢測(cè)煤機(jī)所處分段位置；通過控制中心運(yùn)算處理，輸出位置分段編碼信號(hào)，由接收機(jī)中新增的自動(dòng)切換控制電路，控制切換接收機(jī)的載頻或通道或解碼格式等。各發(fā)射機(jī)采用不同的發(fā)射載頻或編碼格式等，與所設(shè)定的工作面分段對(duì)應(yīng)，與接收機(jī)可切換的接收對(duì)應(yīng)。其核心內(nèi)容是根據(jù)采煤機(jī)位置，接收器切換不同頻段，由頻分方法實(shí)現(xiàn)分段遙控，省去了操作人員在窄小的工作面上爬行的勞動(dòng)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、需要多個(gè)頻段的遙控發(fā)送器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種雙向礦用遙控系統(tǒng)，可在離開被控機(jī)械一定距離的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)被控機(jī)械的遙控操作，操作時(shí)能實(shí)時(shí)看到關(guān)心的狀態(tài)參數(shù)的變化情況，確保高瓦斯礦井安全作業(yè)。此外，本發(fā)明還提供一種雙向礦用遙控方法，可在離開被控機(jī)械一定距離的情況
6下實(shí)現(xiàn)對(duì)被控機(jī)械的遙控操作，操作時(shí)能實(shí)時(shí)看到關(guān)心的狀態(tài)參數(shù)的變化情況，確保高瓦斯礦井安全作業(yè)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種雙向礦用遙控系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括雙向礦用遙控發(fā)送器、雙向礦用接收器；所述雙向礦用遙控發(fā)送器包括第一核心處理器、第一電源、輸入單元、第一顯示單元、第一無線通信電路、第一數(shù)據(jù)記錄電路；所述第一核心處理器連接第一電源、輸入單元、 第一顯示單元、第一無線通信電路、第一數(shù)據(jù)記錄電路；所述雙向礦用接收器包括第二核心處理器、第二電源、第二無線通信電路、第二數(shù)據(jù)記錄電路、CAN接口電路、隔離電路與CAN對(duì)外接口電路；所述第二核心處理器連接第二電源、第二無線通信電路、第二數(shù)據(jù)記錄電路、CAN接口電路，所述CAN接口電路、隔離電路、 CAN對(duì)外接口電路依次連接；所述雙向礦用接收器與被控設(shè)備的主控系統(tǒng)連接；所述第一核心處理器在收到輸入單元發(fā)送的信號(hào)后，利用總線控制將所需要無線發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送到第一無線通信電路，第一無線通信電路將數(shù)據(jù)發(fā)送到裝在被控設(shè)備上的雙向礦用接收器上，實(shí)現(xiàn)無線對(duì)被控設(shè)備的遙控功能，同時(shí)第一無線通信電路接收所述雙向礦用接收器回復(fù)的信息，并將回復(fù)信息轉(zhuǎn)發(fā)至第一核心處理器，回復(fù)信息經(jīng)第一核心處理器處理后，根據(jù)情況將需要顯示的信息發(fā)送至第一顯示單元加以顯示，從而實(shí)現(xiàn)操作人員與被控設(shè)備狀態(tài)的信息互動(dòng)；當(dāng)有故障信息時(shí)，在顯示的同時(shí)，由第一核心處理器控制， 將故障信息記錄到第一數(shù)據(jù)記錄電路中；所述雙向礦用接收器上電后即一直工作，時(shí)刻監(jiān)視無線信道，第二無線通信電路接收到無線數(shù)據(jù)，解調(diào)后送給第二核心處理器，第二核心處理器進(jìn)行綜合判斷，根據(jù)主控要求定時(shí)向CAN接口電路發(fā)送左右遙控狀態(tài)，該狀態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)隔離電路與CAN對(duì)外接口電路后發(fā)送到被控設(shè)備的主控CAN總線上，被控設(shè)備的主控系統(tǒng)再根據(jù)狀態(tài)完成相應(yīng)控制動(dòng)作； 與此同時(shí)，第二核心處理器也會(huì)定時(shí)通過CAN接口電路、隔離電路與CAN對(duì)外接口電路從主控系統(tǒng)的CAN總線上讀取被控設(shè)備的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)；讀取到的工作狀態(tài)包括被控設(shè)備所有狀態(tài)參數(shù)，但雙向礦用遙控發(fā)送器上可以顯示的范圍有限，因此只選擇用戶設(shè)置的、最關(guān)心的狀態(tài)參數(shù)回復(fù)，一旦接收到雙向礦用遙控發(fā)送器的信息，包括操作信息與定時(shí)索取狀態(tài)信息兩種，用戶設(shè)置的狀態(tài)參數(shù)由第二核心處理器打包處理后通過第二無線通信電路發(fā)送到雙向礦用遙控發(fā)送器；多個(gè)雙向礦用遙控發(fā)送器同時(shí)工作時(shí)，通過無線避碰算法完成數(shù)據(jù)的無線傳輸， 以雙向礦用遙控發(fā)送器為主完成，雙向礦用接收器配合；具體為在雙向礦用遙控發(fā)送器開機(jī)時(shí)必須向雙向礦用接收器注冊(cè)，注冊(cè)成功的雙向礦用遙控發(fā)送器才可正常遙控被控設(shè)備；無論何時(shí)雙向礦用遙控發(fā)送器需要發(fā)送信息時(shí)，都需要事先對(duì)無線信道進(jìn)行偵聽，當(dāng)偵聽到信道空閑時(shí)才發(fā)送信息；發(fā)送與接收信息幀均采用定幀長(zhǎng)方式；偵聽到信道忙時(shí)，延時(shí)一個(gè)幀長(zhǎng)，再延一個(gè)隨機(jī)時(shí)間，該隨機(jī)時(shí)間的取值范圍為0 1個(gè)幀長(zhǎng)時(shí)間，再次偵聽，再次偵聽到信道忙碌時(shí)，再延一個(gè)定幀長(zhǎng)時(shí)間與另一個(gè)隨機(jī)時(shí)間；兩次避碰失敗則該次操作丟棄；連續(xù)三次出現(xiàn)幀丟棄現(xiàn)象在雙向礦用遙控發(fā)送器顯示端出現(xiàn)提示告警，同時(shí)，為避免雙向礦用遙控發(fā)送器死機(jī)造成信息連續(xù)丟棄，此情形下雙向礦用遙控發(fā)送器自動(dòng)重啟；因此為避免無線信道嚴(yán)重沖突而產(chǎn)生擁塞，一般情況下只有兩個(gè)雙向礦用遙控發(fā)送器在同時(shí)工作，特殊工作面時(shí)，應(yīng)分段工作，按段分配注冊(cè)號(hào)，一個(gè)段內(nèi)最多只有四個(gè)雙向礦用遙控發(fā)送器能正常工作，超出遙控距離和看不到被控設(shè)備的操作人員嚴(yán)禁操作；雙向礦用接收器接收到符合要求的任何一個(gè)雙向礦用遙控發(fā)送器的信息均立即回復(fù)，是注冊(cè)信息在注冊(cè)雙向礦用遙控發(fā)送器未滿時(shí)同意注冊(cè)，注冊(cè)雙向礦用遙控發(fā)送器已滿時(shí)，自動(dòng)刪除最早注冊(cè)的號(hào)，添加上新注冊(cè)的雙向礦用遙控發(fā)送器；接收到已注冊(cè)雙向礦用遙控發(fā)送器正常操作信息時(shí)，根據(jù)注冊(cè)時(shí)雙向礦用遙控發(fā)送器設(shè)定參數(shù)，將從被控設(shè)備CAN總線上讀到的相應(yīng)參數(shù)回復(fù)給雙向礦用遙控發(fā)送器；操作信息在雙向礦用接收器進(jìn)行簡(jiǎn)單綜合判誤后，如為正常操作信息，通過被控設(shè)備CAN總線發(fā)送給被控設(shè)備的主控系統(tǒng)，完成操作遙控；由于雙向礦用接收器是只要收到符合要求的信息均進(jìn)行回復(fù)，所以雙向礦用遙控發(fā)送器在偵聽到信道忙碌時(shí)要延一個(gè)定幀長(zhǎng)時(shí)間再加隨機(jī)避碰。一種雙向礦用遙控系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括雙向礦用遙控發(fā)送器、雙向礦用接收器；所述雙向礦用遙控發(fā)送器包括第一核心處理器、第一電源、輸入單元、第一顯示單元、第一無線通信電路、第一數(shù)據(jù)記錄電路；所述第一核心處理器連接第一電源、輸入單元、 第一顯示單元、第一無線通信電路、第一數(shù)據(jù)記錄電路；所述雙向礦用接收器包括第二核心處理器、第二電源、第二無線通信電路、第二數(shù)據(jù)記錄電路、CAN接口電路、隔離電路與CAN對(duì)外接口電路；所述第二核心處理器連接第二電源、第二無線通信電路、第二數(shù)據(jù)記錄電路、CAN接口電路，所述CAN接口電路、隔離電路、 CAN對(duì)外接口電路依次連接；所述雙向礦用接收器與被控設(shè)備的主控系統(tǒng)連接。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述第一核心處理器在收到輸入單元發(fā)送的信號(hào)后，利用總線控制將所需要無線發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送到第一無線通信電路，第一無線通信電路將數(shù)據(jù)發(fā)送到裝在被控設(shè)備上的雙向礦用接收器上，實(shí)現(xiàn)無線對(duì)被控設(shè)備的遙控功能，同時(shí)第一無線通信電路接收所述雙向礦用接收器回復(fù)的信息，并將回復(fù)信息轉(zhuǎn)發(fā)至第一核心處理器，回復(fù)信息經(jīng)第一核心處理器處理后，根據(jù)情況將需要顯示的信息發(fā)送至第一顯示單元加以顯示，從而實(shí)現(xiàn)操作人員與被控設(shè)備狀態(tài)的信息互動(dòng)；當(dāng)有故障信息時(shí)，在顯示的同時(shí)，由第一核心處理器控制，將故障信息記錄到第一數(shù)據(jù)記錄電路中。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述雙向礦用接收器上電后即一直工作，時(shí)刻監(jiān)視無線信道，第二無線通信電路接收到無線數(shù)據(jù)，解調(diào)后送給第二核心處理器，第二核心處理器進(jìn)行綜合判斷，根據(jù)主控要求定時(shí)向CAN接口電路發(fā)送左右遙控狀態(tài)，該狀態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)隔離電路與CAN對(duì)外接口電路后發(fā)送到被控設(shè)備的主控CAN總線上，被控設(shè)備的主控系統(tǒng)再根據(jù)狀態(tài)完成相應(yīng)控制動(dòng)作；與此同時(shí)，第二核心處理器也會(huì)定時(shí)通過CAN接口電路、隔離電路與CAN對(duì)外接口電路從主控系統(tǒng)的CAN總線上讀取被控設(shè)備的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)；讀取到的工作狀態(tài)包括被控設(shè)備所有狀態(tài)參數(shù)，但雙向礦用遙控發(fā)送器上可以顯示的范圍有限， 因此只選擇用戶設(shè)置的、最關(guān)心的狀態(tài)參數(shù)回復(fù)，一旦接收到雙向礦用遙控發(fā)送器的信息， 包括操作信息與定時(shí)索取狀態(tài)信息兩種，用戶設(shè)置的狀態(tài)參數(shù)由第二核心處理器打包處理后通過第二無線通信電路發(fā)送到雙向礦用遙控發(fā)送器。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，多個(gè)雙向礦用遙控發(fā)送器同時(shí)工作時(shí)，通過無線避碰算法完成數(shù)據(jù)的無線傳輸，以雙向礦用遙控發(fā)送器為主完成，雙向礦用接收器配合；具體為在雙向礦用遙控發(fā)送器開機(jī)時(shí)必須向雙向礦用接收器注冊(cè)，注冊(cè)成功的雙向礦用遙控發(fā)送器才可正常遙控被控設(shè)備；無論何時(shí)雙向礦用遙控發(fā)送器需要發(fā)送信息時(shí)，都需要事先對(duì)無線信道進(jìn)行偵聽，當(dāng)偵聽到信道空閑時(shí)才發(fā)送信息；發(fā)送與接收信息幀均采用定幀長(zhǎng)方式；偵聽到信道忙時(shí)，延時(shí)一個(gè)幀長(zhǎng)，再延一個(gè)隨機(jī)時(shí)間，該隨機(jī)時(shí)間的取值范圍為 0 1個(gè)幀長(zhǎng)時(shí)間，再次偵聽，再次偵聽到信道忙碌時(shí)，再延一個(gè)定幀長(zhǎng)時(shí)間與另一個(gè)隨機(jī)時(shí)間；兩次避碰失敗則該次操作丟棄；連續(xù)三次出現(xiàn)幀丟棄現(xiàn)象在雙向礦用遙控發(fā)送器顯示端出現(xiàn)提示告警，同時(shí)，為避免雙向礦用遙控發(fā)送器死機(jī)造成信息連續(xù)丟棄，此情形下雙向礦用遙控發(fā)送器自動(dòng)重啟；因此為避免無線信道嚴(yán)重沖突而產(chǎn)生擁塞，一般情況下只有兩個(gè)雙向礦用遙控發(fā)送器在同時(shí)工作，特殊工作面時(shí)，應(yīng)分段工作，按段分配注冊(cè)號(hào)，一個(gè)段內(nèi)最多只有四個(gè)雙向礦用遙控發(fā)送器能正常工作，超出遙控距離和看不到被控設(shè)備的操作人員嚴(yán)禁操作；雙向礦用接收器接收到符合要求的任何一個(gè)雙向礦用遙控發(fā)送器的信息均立即回復(fù)，是注冊(cè)信息在注冊(cè)雙向礦用遙控發(fā)送器未滿時(shí)同意注冊(cè)，注冊(cè)雙向礦用遙控發(fā)送器已滿時(shí)，自動(dòng)刪除最早注冊(cè)的號(hào)，添加上新注冊(cè)的雙向礦用遙控發(fā)送器；接收到已注冊(cè)雙向礦用遙控發(fā)送器正常操作信息時(shí)，根據(jù)注冊(cè)時(shí)雙向礦用遙控發(fā)送器設(shè)定參數(shù)，將從被控設(shè)備CAN總線上讀到的相應(yīng)參數(shù)回復(fù)給雙向礦用遙控發(fā)送器；操作信息在雙向礦用接收器進(jìn)行簡(jiǎn)單綜合判誤后，如為正常操作信息，通過被控設(shè)備CAN總線發(fā)送給被控設(shè)備的主控系統(tǒng)，完成操作遙控；由于雙向礦用接收器是只要收到符合要求的信息均進(jìn)行回復(fù)，所以雙向礦用遙控發(fā)送器在偵聽到信道忙碌時(shí)要延一個(gè)定幀長(zhǎng)時(shí)間再加隨機(jī)避碰。一種上述雙向礦用遙控系統(tǒng)的遙控方法，所述方法包括如下步驟所述第一核心處理器在收到輸入單元發(fā)送的信號(hào)后，利用總線控制將所需要無線發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送到第一無線通信電路，第一無線通信電路將數(shù)據(jù)發(fā)送到裝在被控設(shè)備上的雙向礦用接收器上，實(shí)現(xiàn)無線對(duì)被控設(shè)備的遙控功能；同時(shí)第一無線通信電路接收所述雙向礦用接收器回復(fù)的信息，并將回復(fù)信息轉(zhuǎn)發(fā)至第一核心處理器，回復(fù)信息經(jīng)第一核心處理器處理后，根據(jù)情況將需要顯示的信息發(fā)送至第一顯示單元加以顯示，從而實(shí)現(xiàn)操作人員與被控設(shè)備狀態(tài)的信息互動(dòng)；當(dāng)有故障信息時(shí)，在顯示的同時(shí)，由第一核心處理器控制， 將故障信息記錄到第一數(shù)據(jù)記錄電路中；所述雙向礦用接收器上電后即一直工作，時(shí)刻監(jiān)視無線信道，第二無線通信電路接收到無線數(shù)據(jù)，解調(diào)后送給第二核心處理器，第二核心處理器進(jìn)行綜合判斷，根據(jù)主控要求定時(shí)向CAN接口電路發(fā)送左右遙控狀態(tài)，該狀態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)隔離電路與CAN對(duì)外接口電路后發(fā)送到被控設(shè)備的主控CAN總線上，被控設(shè)備的主控系統(tǒng)再根據(jù)狀態(tài)完成相應(yīng)控制動(dòng)作； 與此同時(shí)，第二核心處理器也會(huì)定時(shí)通過CAN接口電路、隔離電路與CAN對(duì)外接口電路從主控系統(tǒng)的CAN總線上讀取被控設(shè)備的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)，并反饋至雙向礦用遙控發(fā)送器。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述雙向礦用接收器讀取到的工作狀態(tài)包括被控設(shè)備所有狀態(tài)參數(shù)，但雙向礦用遙控發(fā)送器上可以顯示的范圍有限，因此只選擇用戶設(shè)置的、 最關(guān)心的狀態(tài)參數(shù)回復(fù)，一旦接收到雙向礦用遙控發(fā)送器的信息，包括操作信息與定時(shí)索取狀態(tài)信息兩種，用戶設(shè)置的狀態(tài)參數(shù)由第二核心處理器打包處理后通過第二無線通信電路發(fā)送到雙向礦用遙控發(fā)送器。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，多個(gè)雙向礦用遙控發(fā)送器同時(shí)工作時(shí)，通過無線避碰算法完成數(shù)據(jù)的無線傳輸，以雙向礦用遙控發(fā)送器為主完成，雙向礦用接收器配合；具體為在雙向礦用遙控發(fā)送器開機(jī)時(shí)必須向雙向礦用接收器注冊(cè)，注冊(cè)成功的雙向礦用遙控發(fā)送器才可正常遙控被控設(shè)備；無論何時(shí)雙向礦用遙控發(fā)送器需要發(fā)送信息時(shí)，都需要事先對(duì)無線信道進(jìn)行偵聽，當(dāng)偵聽到信道空閑時(shí)才發(fā)送信息；發(fā)送與接收信息幀均采用定幀長(zhǎng)方式；偵聽到信道忙時(shí)，延時(shí)一個(gè)幀長(zhǎng)，再延一個(gè)隨機(jī)時(shí)間，該隨機(jī)時(shí)間的取值范圍為 0 1個(gè)幀長(zhǎng)時(shí)間，再次偵聽，再次偵聽到信道忙碌時(shí)，再延一個(gè)定幀長(zhǎng)時(shí)間與另一個(gè)隨機(jī)時(shí)間；兩次避碰失敗則該次操作丟棄；連續(xù)三次出現(xiàn)幀丟棄現(xiàn)象在雙向礦用遙控發(fā)送器顯示端出現(xiàn)提示告警，同時(shí)，為避免雙向礦用遙控發(fā)送器死機(jī)造成信息連續(xù)丟棄，此情形下雙向礦用遙控發(fā)送器自動(dòng)重啟；因此為避免無線信道嚴(yán)重沖突而產(chǎn)生擁塞，一般情況下只有兩個(gè)雙向礦用遙控發(fā)送器在同時(shí)工作，特殊工作面時(shí)，應(yīng)分段工作，按段分配注冊(cè)號(hào)，一個(gè)段內(nèi)最多只有四個(gè)雙向礦用遙控發(fā)送器能正常工作，超出遙控距離和看不到被控設(shè)備的操作人員嚴(yán)禁操作。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，雙向礦用接收器接收到符合要求的任何一個(gè)雙向礦用遙控發(fā)送器的信息均立即回復(fù)，是注冊(cè)信息在注冊(cè)雙向礦用遙控發(fā)送器未滿時(shí)同意注冊(cè)，注冊(cè)雙向礦用遙控發(fā)送器已滿時(shí)，自動(dòng)刪除最早注冊(cè)的號(hào)，添加上新注冊(cè)的雙向礦用遙控發(fā)送器；接收到已注冊(cè)雙向礦用遙控發(fā)送器正常操作信息時(shí)，根據(jù)注冊(cè)時(shí)雙向礦用遙控發(fā)送器設(shè)定參數(shù)，將從被控設(shè)備CAN總線上讀到的相應(yīng)參數(shù)回復(fù)給雙向礦用遙控發(fā)送器； 操作信息在雙向礦用接收器進(jìn)行簡(jiǎn)單綜合判誤后，如為正常操作信息，通過被控設(shè)備CAN 總線發(fā)送給被控設(shè)備的主控系統(tǒng)，完成操作遙控；由于雙向礦用接收器是只要收到符合要求的信息均進(jìn)行回復(fù)，所以雙向礦用遙控發(fā)送器在偵聽到信道忙碌時(shí)要延一個(gè)定幀長(zhǎng)時(shí)間再加隨機(jī)避碰。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明提出的雙向礦用遙控系統(tǒng)及方法，礦用機(jī)械操作人員可以在離開被控機(jī)械一定距離的情況下，可實(shí)現(xiàn)對(duì)被控機(jī)械的遙控操作，操作時(shí)能實(shí)時(shí)看到關(guān)心的三組被控機(jī)械狀態(tài)參數(shù)的變化情況，確保高瓦斯礦井安全作業(yè)，涉及到被控機(jī)械的操作與實(shí)時(shí)狀態(tài)參數(shù)無線回傳并顯示。本發(fā)明中核心處理單片機(jī)內(nèi)設(shè)OLED中文字庫實(shí)現(xiàn)被控機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)、故障信息的中文提示，方便操作人員對(duì)機(jī)械進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)視與故障判斷。本發(fā)明適用于井下開采礦山機(jī)械。


圖1是本發(fā)明的雙向遙控器的--種原理結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本發(fā)明雙向遙控器的外觀示意圖。
圖3是本發(fā)明的接收器原理結(jié)構(gòu)框圖。
附圖標(biāo)注如下
1、本安電池組；2、各類按鍵；
3、OLED液晶顯示電路；4、核心處理單片機(jī)；
5、無線通信電路；6、有線通信接口 ；
7、數(shù)據(jù)記錄電路；8、本安外殼；
9、電源變換部分；10、第二核心處理單片機(jī)；
11、第二無線通信電路；12、CAN接口電路；
13、隔離電路；14、隔離后的CAN對(duì)外接口電路
15、第二數(shù)據(jù)記錄電路；16、隔爆腔體。
10
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。實(shí)施例一本發(fā)明揭示了一種雙向礦用遙控系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括雙向礦用遙控發(fā)送器、雙向礦用接收器。所述雙向礦用遙控發(fā)送器包括第一核心處理器、第一電源、輸入單元、第一顯示單元、第一無線通信電路、第一數(shù)據(jù)記錄電路；所述第一核心處理器連接第一電源、輸入單元、 第一顯示單元、第一無線通信電路、第一數(shù)據(jù)記錄電路。所述雙向礦用接收器包括第二核心處理器、第二電源、第二無線通信電路、第二數(shù)據(jù)記錄電路、CAN接口電路、隔離電路與CAN對(duì)外接口電路；所述第二核心處理器連接第二電源、第二無線通信電路、第二數(shù)據(jù)記錄電路、CAN接口電路，所述CAN接口電路、隔離電路、 CAN對(duì)外接口電路依次連接；所述雙向礦用接收器與被控設(shè)備的主控系統(tǒng)連接。雙向礦用遙控發(fā)送器請(qǐng)參閱圖1、圖2，本實(shí)施例中，所述雙向礦用遙控發(fā)送器的輸入單元為十七路操作按鍵2，操作按鍵2采用歐姆龍微型按鍵開關(guān)A9P ；OLED液晶顯示電路3選用Visionox 公司的VGY12864C(3V)，該OLED同時(shí)可以顯示4行數(shù)據(jù)。此外，本發(fā)明系統(tǒng)的本安電池組 1(即第一電源)選用四節(jié)鎳氫可充電電池串聯(lián)，與電池本安組件串聯(lián)并整體澆封。核心處理單片機(jī)4選用MSP430F149型單片機(jī)。核心處理單片機(jī)4與OLED液晶顯示電路3、無線通信電路5、有線通信電路6、數(shù)據(jù)記錄電路7均為直接總線連接，總線調(diào)度由核心單片機(jī)4處理。其中，無線通信電路5為選用TI公司的CCllOO ；有線通信電路6此處為備用接口， 僅調(diào)試用，工作中不用，選用SN75LBC184D型RS485收發(fā)器。數(shù)據(jù)記錄電路7選用RAMTR0N 公司的FM25L04，由核心處理單片機(jī)4通過總線訪問。本安外殼8主要是把所有電路組裝在一起，并確保整體為本質(zhì)安全型，可以在高瓦斯等危險(xiǎn)場(chǎng)合安全應(yīng)用。如圖3所示，本實(shí)施例中，接收器的第二無線通信電路11也選用TI公司的 CC1100,由第二核心處理單片機(jī)10控制并與之進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；第二核心處理單片機(jī)10選用MSP430F149型單片機(jī)；CAN接口電路12選用PHILIPS公司的SJA1000T，由第二核心處理單片機(jī)10控制并與之進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；隔離電路13選用AGILENT公司的高速數(shù)字隔離電路 HCPL2631-300型光耦隔離；隔離后的CAN對(duì)外接口電路14選用PHILIPS公司的PCA82C251 型CAN收發(fā)器，與被控機(jī)械的主控CAN總線直接連接；第二數(shù)據(jù)記錄電路15選用RAMTR0N公司的FM25L04，由第二核心處理單片機(jī)10通過總線訪問；隔爆腔體16不是本裝置的部分， 但本裝置的接收器是放置在機(jī)械的隔爆腔體16內(nèi)(無線信號(hào)接收天線通過隔爆喇叭口伸出隔爆腔體)的一個(gè)電氣部件，以確保能在高瓦斯等危險(xiǎn)場(chǎng)合應(yīng)用；電源變換部分9為電路的正常工作提供不同電壓的電源。本發(fā)明系統(tǒng)的工作過程如下工作時(shí)，本發(fā)明核心處理單片機(jī)4在收到按鍵信號(hào)2后，利用總線控制將所需要無線發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送到無線通信電路5，無線通信電路5將數(shù)據(jù)無線發(fā)送到裝在被控機(jī)械上的離開一段距離的接收器上，實(shí)現(xiàn)無線對(duì)被控機(jī)械的遙控功能，同時(shí)無線通信電路5接收機(jī)械端接收器的回復(fù)信息，并將回復(fù)信息轉(zhuǎn)發(fā)至核心處理單片機(jī)4，回復(fù)信息經(jīng)核心處理單片機(jī)4處理后，根據(jù)情況將需要顯示的信息發(fā)送至OLED液晶顯示電路3加以顯示，從而實(shí)現(xiàn)操作人員與被控機(jī)械狀態(tài)的信息互動(dòng)。當(dāng)有故障信息時(shí)，在顯示的同時(shí)，由核心處理單片機(jī)4控制，將故障信息記錄到數(shù)據(jù)記錄電路7中。接收器上電后即一直工作，時(shí)刻監(jiān)視無線信道，第二無線通信電路11接收到無線數(shù)據(jù)，解調(diào)后送給第二核心處理單片機(jī)10，第二核心處理單片機(jī)10進(jìn)行綜合判斷，根據(jù)主控要求定時(shí)向CAN接口電路12發(fā)送左右遙控狀態(tài)，該狀態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)隔離電路13與CAN對(duì)外接口電路14后發(fā)送到被控機(jī)械的主控CAN總線上，主控再根據(jù)狀態(tài)完成相應(yīng)控制動(dòng)作；與此同時(shí)，第二核心處理單片機(jī)10也會(huì)定時(shí)通過CAN接口電路12、隔離電路13與CAN對(duì)外接口電路14，從主控的CAN總線上讀取被控機(jī)械的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)；讀取到的工作狀態(tài)包括了被控機(jī)械所有狀態(tài)參數(shù)，但雙向遙控器上可以顯示的范圍有限，因此只選擇用戶設(shè)置的三組用戶最關(guān)心的狀態(tài)參數(shù)回復(fù)，一旦接收到雙向遙控器的信息(包括操作信息與定時(shí)索取狀態(tài)信息兩種)，這三組狀態(tài)參數(shù)由第二核心處理單片機(jī)10打包處理后通過第二無線通信電路11發(fā)送到雙向遙控器端。多個(gè)雙向遙控器同時(shí)工作時(shí)，無線避碰算法以雙向遙控器為主完成，接收器配合； 具體描述為在雙向遙控器開機(jī)時(shí)必須向接收器注冊(cè)，注冊(cè)成功的雙向遙控器才可以正常遙控機(jī)械；無論何時(shí)雙向遙控器需要發(fā)送信息時(shí)，都需要事先對(duì)無線信道進(jìn)行偵聽，當(dāng)偵聽到信道空閑時(shí)才發(fā)送信息；發(fā)送與接收信息幀均采用定幀長(zhǎng)方式；偵聽到信道忙時(shí)，延時(shí)一個(gè)幀長(zhǎng)，再延一個(gè)隨機(jī)時(shí)間，該隨機(jī)時(shí)間的取值范圍為0 1個(gè)幀長(zhǎng)時(shí)間，再次偵聽，再次偵聽到信道忙碌時(shí)，再延一個(gè)定幀長(zhǎng)時(shí)間與另一個(gè)隨機(jī)時(shí)間；兩次避碰失敗則該次操作丟棄；連續(xù)三次出現(xiàn)幀丟棄現(xiàn)象在雙向遙控器顯示端出現(xiàn)提示告警，同時(shí)，為避免雙向遙控器死機(jī)造成信息連續(xù)丟棄，此情形下雙向遙控器自動(dòng)重啟；因此為避免無線信道嚴(yán)重沖突而產(chǎn)生擁塞，一般情況下只有兩個(gè)雙向礦用遙控發(fā)送器在同時(shí)工作，特殊工作面時(shí)，應(yīng)分段工作，按段分配注冊(cè)號(hào)，一個(gè)段內(nèi)最多只有四個(gè)雙向遙控器能正常工作，超出遙控距離和看不到被控機(jī)械的操作人員嚴(yán)禁操作。接收器的配合主要行為是接收到符合要求的任何一個(gè)雙向遙控器的信息均立即回復(fù)，是注冊(cè)信息在注冊(cè)雙向遙控器未滿時(shí)同意注冊(cè)，注冊(cè)雙向遙控器已滿時(shí)，自動(dòng)刪除最早注冊(cè)的號(hào)，添加上新注冊(cè)的雙向遙控器；接收到已注冊(cè)雙向遙控器正常操作信息時(shí)，根據(jù)注冊(cè)時(shí)雙向遙控器設(shè)定參數(shù)，將從機(jī)械CAN總線上讀到的相應(yīng)參數(shù)回復(fù)給雙向遙控器；操作信息在接收器端進(jìn)行簡(jiǎn)單綜合判誤(如左遙控給定方向向左、右遙控給定方向向右，邏輯沖突時(shí)，不向主控發(fā)送相關(guān)操作控制信息)后，如為正常操作信息，通過機(jī)械CAN總線發(fā)送給機(jī)械的主控系統(tǒng)，完成操作遙控；由于接收器是只要收到符合要求的信息均進(jìn)行回復(fù)， 所以雙向遙控器端在偵聽到信道忙碌時(shí)要延一個(gè)定幀長(zhǎng)時(shí)間再加隨機(jī)避碰。綜上所述，本發(fā)明提出的雙向礦用遙控系統(tǒng)及方法，礦用機(jī)械操作人員可以在離開被控機(jī)械一定距離的情況下，可實(shí)現(xiàn)對(duì)被控機(jī)械的遙控操作，操作時(shí)能實(shí)時(shí)看到關(guān)心的三組被控機(jī)械狀態(tài)參數(shù)的變化情況，確保高瓦斯礦井安全作業(yè)，涉及到被控機(jī)械的操作與實(shí)時(shí)狀態(tài)參數(shù)無線回傳并顯示。本發(fā)明中核心處理單片機(jī)內(nèi)設(shè)OLED中文字庫實(shí)現(xiàn)被控機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)、故障信息的中文提示，方便操作人員對(duì)機(jī)械進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)視與故障判斷。 本發(fā)明適用于井下開采礦山機(jī)械。這里本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說明性的，并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實(shí)施例中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的，對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實(shí)施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本發(fā)明的精神或本質(zhì)特征的情況下，本發(fā)明可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，以及用其它組件、 材料和部件來實(shí)現(xiàn)。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下，可以對(duì)這里所披露的實(shí)施例進(jìn)行其它變形和改變。
權(quán)利要求
1. 一種雙向礦用遙控系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括雙向礦用遙控發(fā)送器、雙向礦用接收器；所述雙向礦用遙控發(fā)送器包括第一核心處理器、第一電源、輸入單元、第一顯示單元、 第一無線通信電路、第一數(shù)據(jù)記錄電路；所述第一核心處理器連接第一電源、輸入單元、第一顯示單元、第一無線通信電路、第一數(shù)據(jù)記錄電路；所述雙向礦用接收器包括第二核心處理器、第二電源、第二無線通信電路、第二數(shù)據(jù)記錄電路、CAN接口電路、隔離電路與CAN對(duì)外接口電路；所述第二核心處理器連接第二電源、 第二無線通信電路、第二數(shù)據(jù)記錄電路、CAN接口電路，所述CAN接口電路、隔離電路、CAN對(duì)外接口電路依次連接；所述雙向礦用接收器與被控設(shè)備的主控系統(tǒng)連接；所述第一核心處理器在收到輸入單元發(fā)送的信號(hào)后，利用總線控制將所需要無線發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送到第一無線通信電路，第一無線通信電路將數(shù)據(jù)發(fā)送到裝在被控設(shè)備上的雙向礦用接收器上，實(shí)現(xiàn)無線對(duì)被控設(shè)備的遙控功能，同時(shí)第一無線通信電路接收所述雙向礦用接收器回復(fù)的信息，并將回復(fù)信息轉(zhuǎn)發(fā)至第一核心處理器，回復(fù)信息經(jīng)第一核心處理器處理后，根據(jù)情況將需要顯示的信息發(fā)送至第一顯示單元加以顯示，從而實(shí)現(xiàn)操作人員與被控設(shè)備狀態(tài)的信息互動(dòng)；當(dāng)有故障信息時(shí)，在顯示的同時(shí)，由第一核心處理器控制，將故障信息記錄到第一數(shù)據(jù)記錄電路中；所述雙向礦用接收器上電后即一直工作，時(shí)刻監(jiān)視無線信道，第二無線通信電路接收到無線數(shù)據(jù)，解調(diào)后送給第二核心處理器，第二核心處理器進(jìn)行綜合判斷，根據(jù)主控要求定時(shí)向CAN接口電路發(fā)送左右遙控狀態(tài)，該狀態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)隔離電路與CAN對(duì)外接口電路后發(fā)送到被控設(shè)備的主控CAN總線上，被控設(shè)備的主控系統(tǒng)再根據(jù)狀態(tài)完成相應(yīng)控制動(dòng)作；與此同時(shí)，第二核心處理器也會(huì)定時(shí)通過CAN接口電路、隔離電路與CAN對(duì)外接口電路從主控系統(tǒng)的CAN總線上讀取被控設(shè)備的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)；讀取到的工作狀態(tài)包括被控設(shè)備所有狀態(tài)參數(shù)，但雙向礦用遙控發(fā)送器上可以顯示的范圍有限，因此只選擇用戶設(shè)置的、最關(guān)心的狀態(tài)參數(shù)回復(fù)，一旦接收到雙向礦用遙控發(fā)送器的信息，包括操作信息與定時(shí)索取狀態(tài)信息兩種，用戶設(shè)置的狀態(tài)參數(shù)由第二核心處理器打包處理后通過第二無線通信電路發(fā)送到雙向礦用遙控發(fā)送器；多個(gè)雙向礦用遙控發(fā)送器同時(shí)工作時(shí)，通過無線避碰算法完成數(shù)據(jù)的無線傳輸，以雙向礦用遙控發(fā)送器為主完成，雙向礦用接收器配合；具體為在雙向礦用遙控發(fā)送器開機(jī)時(shí)必須向雙向礦用接收器注冊(cè)，注冊(cè)成功的雙向礦用遙控發(fā)送器才可正常遙控被控設(shè)備； 無論何時(shí)雙向礦用遙控發(fā)送器需要發(fā)送信息時(shí)，都需要事先對(duì)無線信道進(jìn)行偵聽，當(dāng)偵聽到信道空閑時(shí)才發(fā)送信息；發(fā)送與接收信息幀均采用定幀長(zhǎng)方式；偵聽到信道忙時(shí)，延時(shí)一個(gè)幀長(zhǎng)，再延一個(gè)隨機(jī)時(shí)間，該隨機(jī)時(shí)間的取值范圍為0 1個(gè)幀長(zhǎng)時(shí)間，再次偵聽，再次偵聽到信道忙碌時(shí)，再延一個(gè)定幀長(zhǎng)時(shí)間與另一個(gè)隨機(jī)時(shí)間；兩次避碰失敗則該次操作丟棄；連續(xù)三次出現(xiàn)幀丟棄現(xiàn)象在雙向礦用遙控發(fā)送器顯示端出現(xiàn)提示告警，同時(shí)，為避免雙向礦用遙控發(fā)送器死機(jī)造成信息連續(xù)丟棄，此情形下雙向礦用遙控發(fā)送器自動(dòng)重啟；因此為避免無線信道嚴(yán)重沖突而產(chǎn)生擁塞，一般情況下只有兩個(gè)雙向礦用遙控發(fā)送器在同時(shí)工作，特殊工作面時(shí)，應(yīng)分段工作，按段分配注冊(cè)號(hào)，一個(gè)段內(nèi)最多只有四個(gè)雙向礦用遙控發(fā)送器能正常工作，超出遙控距離和看不到被控設(shè)備的操作人員嚴(yán)禁操作；雙向礦用接收器接收到符合要求的任何一個(gè)雙向礦用遙控發(fā)送器的信息均立即回復(fù)，是注冊(cè)信息在注冊(cè)雙向礦用遙控發(fā)送器未滿時(shí)同意注冊(cè)，注冊(cè)雙向礦用遙控發(fā)送器已滿時(shí)，自動(dòng)刪除最早注冊(cè)的號(hào)，添加上新注冊(cè)的雙向礦用遙控發(fā)送器；接收到已注冊(cè)雙向礦用遙控發(fā)送器正常操作信息時(shí)，根據(jù)注冊(cè)時(shí)雙向礦用遙控發(fā)送器設(shè)定參數(shù)，將從被控設(shè)備CAN 總線上讀到的相應(yīng)參數(shù)回復(fù)給雙向礦用遙控發(fā)送器；操作信息在雙向礦用接收器進(jìn)行簡(jiǎn)單綜合判誤后，如為正常操作信息，通過被控設(shè)備CAN總線發(fā)送給被控設(shè)備的主控系統(tǒng)，完成操作遙控；由于雙向礦用接收器是只要收到符合要求的信息均進(jìn)行回復(fù)，所以雙向礦用遙控發(fā)送器在偵聽到信道忙碌時(shí)要延一個(gè)定幀長(zhǎng)時(shí)間再加隨機(jī)避碰。
2.一種雙向礦用遙控系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括雙向礦用遙控發(fā)送器、雙向礦用接收器；所述雙向礦用遙控發(fā)送器包括第一核心處理器、第一電源、輸入單元、第一顯示單元、 第一無線通信電路、第一數(shù)據(jù)記錄電路；所述第一核心處理器連接第一電源、輸入單元、第一顯示單元、第一無線通信電路、第一數(shù)據(jù)記錄電路；所述雙向礦用接收器包括第二核心處理器、第二電源、第二無線通信電路、第二數(shù)據(jù)記錄電路、CAN接口電路、隔離電路與CAN對(duì)外接口電路；所述第二核心處理器連接第二電源、 第二無線通信電路、第二數(shù)據(jù)記錄電路、CAN接口電路，所述CAN接口電路、隔離電路、CAN對(duì)外接口電路依次連接；所述雙向礦用接收器與被控設(shè)備的主控系統(tǒng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙向礦用遙控系統(tǒng)，其特征在于所述第一核心處理器在收到輸入單元發(fā)送的信號(hào)后，利用總線控制將所需要無線發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送到第一無線通信電路，第一無線通信電路將數(shù)據(jù)發(fā)送到裝在被控設(shè)備上的雙向礦用接收器上，實(shí)現(xiàn)無線對(duì)被控設(shè)備的遙控功能，同時(shí)第一無線通信電路接收所述雙向礦用接收器回復(fù)的信息，并將回復(fù)信息轉(zhuǎn)發(fā)至第一核心處理器，回復(fù)信息經(jīng)第一核心處理器處理后，根據(jù)情況將需要顯示的信息發(fā)送至第一顯示單元加以顯示，從而實(shí)現(xiàn)操作人員與被控設(shè)備狀態(tài)的信息互動(dòng)；當(dāng)有故障信息時(shí)，在顯示的同時(shí)，由第一核心處理器控制，將故障信息記錄到第一數(shù)據(jù)記錄電路中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙向礦用遙控系統(tǒng)，其特征在于所述雙向礦用接收器上電后即一直工作，時(shí)刻監(jiān)視無線信道，第二無線通信電路接收到無線數(shù)據(jù)，解調(diào)后送給第二核心處理器，第二核心處理器進(jìn)行綜合判斷，根據(jù)主控要求定時(shí)向CAN接口電路發(fā)送左右遙控狀態(tài)，該狀態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)隔離電路與CAN對(duì)外接口電路后發(fā)送到被控設(shè)備的主控CAN總線上，被控設(shè)備的主控系統(tǒng)再根據(jù)狀態(tài)完成相應(yīng)控制動(dòng)作；與此同時(shí)，第二核心處理器也會(huì)定時(shí)通過CAN接口電路、隔離電路與CAN對(duì)外接口電路從主控系統(tǒng)的CAN總線上讀取被控設(shè)備的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)；讀取到的工作狀態(tài)包括被控設(shè)備所有狀態(tài)參數(shù)，但雙向礦用遙控發(fā)送器上可以顯示的范圍有限，因此只選擇用戶設(shè)置的、最關(guān)心的狀態(tài)參數(shù)回復(fù)，一旦接收到雙向礦用遙控發(fā)送器的信息，包括操作信息與定時(shí)索取狀態(tài)信息兩種，用戶設(shè)置的狀態(tài)參數(shù)由第二核心處理器打包處理后通過第二無線通信電路發(fā)送到雙向礦用遙控發(fā)送器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙向礦用遙控系統(tǒng)，其特征在于多個(gè)雙向礦用遙控發(fā)送器同時(shí)工作時(shí)，通過無線避碰算法完成數(shù)據(jù)的無線傳輸，以雙向礦用遙控發(fā)送器為主完成，雙向礦用接收器配合；具體為在雙向礦用遙控發(fā)送器開機(jī)時(shí)必須向雙向礦用接收器注冊(cè)，注冊(cè)成功的雙向礦用遙控發(fā)送器才可正常遙控被控設(shè)備；無論何時(shí)雙向礦用遙控發(fā)送器需要發(fā)送信息時(shí)，都需要事先對(duì)無線信道進(jìn)行偵聽，當(dāng)偵聽到信道空閑時(shí)才發(fā)送信息；發(fā)送與接收信息幀均采用定幀長(zhǎng)方式；偵聽到信道忙時(shí)，延時(shí)一個(gè)幀長(zhǎng)，再延一個(gè)隨機(jī)時(shí)間，該隨機(jī)時(shí)間的取值范圍為0 1個(gè)幀長(zhǎng)時(shí)間，再次偵聽，再次偵聽到信道忙碌時(shí)，再延一個(gè)定幀長(zhǎng)時(shí)間與另一個(gè)隨機(jī)時(shí)間；兩次避碰失敗則該次操作丟棄；連續(xù)三次出現(xiàn)幀丟棄現(xiàn)象在雙向礦用遙控發(fā)送器顯示端出現(xiàn)提示告警，同時(shí)，為避免雙向礦用遙控發(fā)送器死機(jī)造成信息連續(xù)丟棄，此情形下雙向礦用遙控發(fā)送器自動(dòng)重啟；因此為避免無線信道嚴(yán)重沖突而產(chǎn)生擁塞，一般情況下只有兩個(gè)雙向礦用遙控發(fā)送器在同時(shí)工作，特殊工作面時(shí)，應(yīng)分段工作，按段分配注冊(cè)號(hào)，一個(gè)段內(nèi)最多只有四個(gè)雙向礦用遙控發(fā)送器能正常工作，超出遙控距離和看不到被控設(shè)備的操作人員嚴(yán)禁操作；雙向礦用接收器接收到符合要求的任何一個(gè)雙向礦用遙控發(fā)送器的信息均立即回復(fù)， 是注冊(cè)信息在注冊(cè)雙向礦用遙控發(fā)送器未滿時(shí)同意注冊(cè)，注冊(cè)雙向礦用遙控發(fā)送器已滿時(shí)，自動(dòng)刪除最早注冊(cè)的號(hào)，添加上新注冊(cè)的雙向礦用遙控發(fā)送器；接收到已注冊(cè)雙向礦用遙控發(fā)送器正常操作信息時(shí)，根據(jù)注冊(cè)時(shí)雙向礦用遙控發(fā)送器設(shè)定參數(shù)，將從被控設(shè)備CAN 總線上讀到的相應(yīng)參數(shù)回復(fù)給雙向礦用遙控發(fā)送器；操作信息在雙向礦用接收器進(jìn)行簡(jiǎn)單綜合判誤后，如為正常操作信息，通過被控設(shè)備CAN總線發(fā)送給被控設(shè)備的主控系統(tǒng)，完成操作遙控；由于雙向礦用接收器是只要收到符合要求的信息均進(jìn)行回復(fù)，所以雙向礦用遙控發(fā)送器在偵聽到信道忙碌時(shí)要延一個(gè)定幀長(zhǎng)時(shí)間再加隨機(jī)避碰。
6.一種權(quán)利要求2所述雙向礦用遙控系統(tǒng)的遙控方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟所述第一核心處理器在收到輸入單元發(fā)送的信號(hào)后，利用總線控制將所需要無線發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送到第一無線通信電路，第一無線通信電路將數(shù)據(jù)發(fā)送到裝在被控設(shè)備上的雙向礦用接收器上，實(shí)現(xiàn)無線對(duì)被控設(shè)備的遙控功能；同時(shí)第一無線通信電路接收所述雙向礦用接收器回復(fù)的信息，并將回復(fù)信息轉(zhuǎn)發(fā)至第一核心處理器，回復(fù)信息經(jīng)第一核心處理器處理后，根據(jù)情況將需要顯示的信息發(fā)送至第一顯示單元加以顯示，從而實(shí)現(xiàn)操作人員與被控設(shè)備狀態(tài)的信息互動(dòng)；當(dāng)有故障信息時(shí)，在顯示的同時(shí)，由第一核心處理器控制，將故障信息記錄到第一數(shù)據(jù)記錄電路中；所述雙向礦用接收器上電后即一直工作，時(shí)刻監(jiān)視無線信道，第二無線通信電路接收到無線數(shù)據(jù)，解調(diào)后送給第二核心處理器，第二核心處理器進(jìn)行綜合判斷，根據(jù)主控要求定時(shí)向CAN接口電路發(fā)送左右遙控狀態(tài)，該狀態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)隔離電路與CAN對(duì)外接口電路后發(fā)送到被控設(shè)備的主控CAN總線上，被控設(shè)備的主控系統(tǒng)再根據(jù)狀態(tài)完成相應(yīng)控制動(dòng)作；與此同時(shí)，第二核心處理器也會(huì)定時(shí)通過CAN接口電路、隔離電路與CAN對(duì)外接口電路從主控系統(tǒng)的CAN總線上讀取被控設(shè)備的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)，并反饋至雙向礦用遙控發(fā)送器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的遙控方法，其特征在于所述雙向礦用接收器讀取到的工作狀態(tài)包括被控設(shè)備所有狀態(tài)參數(shù)，但雙向礦用遙控發(fā)送器上可以顯示的范圍有限，因此只選擇用戶設(shè)置的、最關(guān)心的狀態(tài)參數(shù)回復(fù)，一旦接收到雙向礦用遙控發(fā)送器的信息，包括操作信息與定時(shí)索取狀態(tài)信息兩種，用戶設(shè)置的狀態(tài)參數(shù)由第二核心處理器打包處理后通過第二無線通信電路發(fā)送到雙向礦用遙控發(fā)送器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的遙控方法，其特征在于多個(gè)雙向礦用遙控發(fā)送器同時(shí)工作時(shí)，通過無線避碰算法完成數(shù)據(jù)的無線傳輸，以雙向礦用遙控發(fā)送器為主完成，雙向礦用接收器配合；具體為在雙向礦用遙控發(fā)送器開機(jī)時(shí)必須向雙向礦用接收器注冊(cè)，注冊(cè)成功的雙向礦用遙控發(fā)送器才可正常遙控被控設(shè)備； 無論何時(shí)雙向礦用遙控發(fā)送器需要發(fā)送信息時(shí)，都需要事先對(duì)無線信道進(jìn)行偵聽，當(dāng)偵聽到信道空閑時(shí)才發(fā)送信息；發(fā)送與接收信息幀均采用定幀長(zhǎng)方式；偵聽到信道忙時(shí)，延時(shí)一個(gè)幀長(zhǎng)，再延一個(gè)隨機(jī)時(shí)間，該隨機(jī)時(shí)間的取值范圍為0 1個(gè)幀長(zhǎng)時(shí)間，再次偵聽，再次偵聽到信道忙碌時(shí)，再延一個(gè)定幀長(zhǎng)時(shí)間與另一個(gè)隨機(jī)時(shí)間；兩次避碰失敗則該次操作丟棄；連續(xù)三次出現(xiàn)幀丟棄現(xiàn)象在雙向礦用遙控發(fā)送器顯示端出現(xiàn)提示告警，同時(shí)，為避免雙向礦用遙控發(fā)送器死機(jī)造成信息連續(xù)丟棄，此情形下雙向礦用遙控發(fā)送器自動(dòng)重啟；因此為避免無線信道嚴(yán)重沖突而產(chǎn)生擁塞，一般情況下只有兩個(gè)雙向礦用遙控發(fā)送器在同時(shí)工作，特殊工作面時(shí)，應(yīng)分段工作，按段分配注冊(cè)號(hào)，一個(gè)段內(nèi)最多只有四個(gè)雙向礦用遙控發(fā)送器能正常工作，超出遙控距離和看不到被控設(shè)備的操作人員嚴(yán)禁操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的遙控方法，其特征在于雙向礦用接收器接收到符合要求的任何一個(gè)雙向礦用遙控發(fā)送器的信息均立即回復(fù)， 是注冊(cè)信息在注冊(cè)雙向礦用遙控發(fā)送器未滿時(shí)同意注冊(cè)，注冊(cè)雙向礦用遙控發(fā)送器已滿時(shí)，自動(dòng)刪除最早注冊(cè)的號(hào)，添加上新注冊(cè)的雙向礦用遙控發(fā)送器；接收到已注冊(cè)雙向礦用遙控發(fā)送器正常操作信息時(shí)，根據(jù)注冊(cè)時(shí)雙向礦用遙控發(fā)送器設(shè)定參數(shù)，將從被控設(shè)備CAN 總線上讀到的相應(yīng)參數(shù)回復(fù)給雙向礦用遙控發(fā)送器；操作信息在雙向礦用接收器進(jìn)行簡(jiǎn)單綜合判誤后，如為正常操作信息，通過被控設(shè)備CAN總線發(fā)送給被控設(shè)備的主控系統(tǒng)，完成操作遙控；由于雙向礦用接收器是只要收到符合要求的信息均進(jìn)行回復(fù)，所以雙向礦用遙控發(fā)送器在偵聽到信道忙碌時(shí)要延一個(gè)定幀長(zhǎng)時(shí)間再加隨機(jī)避碰。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種雙向礦用遙控系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括雙向礦用遙控發(fā)送器、雙向礦用接收器；所述雙向礦用遙控發(fā)送器包括第一核心處理器、第一電源、輸入單元、第一顯示單元、第一無線通信電路、第一數(shù)據(jù)記錄電路；所述雙向礦用接收器包括第二核心處理器、第二電源、第二無線通信電路、第二數(shù)據(jù)記錄電路、CAN接口電路、隔離電路與CAN對(duì)外接口電路；所述第二核心處理器連接第二電源、第二無線通信電路、第二數(shù)據(jù)記錄電路、CAN接口電路。本發(fā)明提出的雙向礦用遙控系統(tǒng)及方法，礦用機(jī)械操作人員可以在離開被控機(jī)械一定距離的情況下，可實(shí)現(xiàn)對(duì)被控機(jī)械的遙控操作，操作時(shí)能實(shí)時(shí)看到關(guān)心的三組被控機(jī)械狀態(tài)參數(shù)的變化情況，確保高瓦斯礦井安全作業(yè)。
文檔編號(hào)G08C17/02GK102393999SQ20111041008
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者劉賜平, 呂曉, 張福建, 徐勁勇, 梁杰, 金丹華 申請(qǐng)人:天地上海采掘裝備科技有限公司, 天地科技股份有限公司上海分公司